Gestione dei biosolidi

I biosolidi sono un sottoprodotto organico e ricco di sostanze nutritive del processo di trattamento delle acque reflue. Sono il risultato del trattamento delle acque reflue in un impianto di trattamento delle acque reflue. Una volta trattati e lavorati, i biosolidi possono essere riciclati e utilizzati come fertilizzanti per mantenere o migliorare le condizioni del suolo e promuovere la crescita delle piante. Nel 2005, la città di Hamilton ha intrapreso un piano generale sui biosolidi per affrontare le sfide associate alla pratica esistente di gestione dei biosolidi presso l'impianto di trattamento delle acque reflue di Woodward.

Come vengono trattati ad Hamilton?

In precedenza, i biosolidi di Hamilton venivano disidratati presso l'impianto come materiale di classe B e riutilizzati come fonte di nutrienti applicata al terreno tramite l'appaltatore comunale per l'applicazione del terreno. Le limitazioni stagionali e climatiche, tuttavia, hanno fatto sì che una percentuale dei biosolidi venisse mandata in discarica come uso finale “non vantaggioso” a causa della perdita di stoccaggio fuori sede.

Mentre entrambi i biosolidi di Classe A e B contengono importanti nutrienti e materia organica, nei biosolidi di Classe A gli agenti patogeni devono essere ridotti a livelli praticamente non rilevabili e il materiale deve inoltre rispettare rigorosi standard relativi a metalli e odori. I biosolidi di Classe B sono trattati ma contengono livelli più elevati di agenti patogeni rilevabili rispetto ai biosolidi di Classe A e possono richiedere un permesso da parte dell'EPA con condizioni sull'applicazione del terreno, sulla raccolta delle colture e sull'accesso del pubblico. Con i progressi tecnologici, come la nuova tecnologia utilizzata a Hamilton, molte organizzazioni si stanno allontanando dai biosolidi di classe B e investono in biosolidi di classe A.

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I lavori sono iniziati su un nuovo processo di gestione dei biosolidi nel giugno 2017 e sono diventati operativi nel maggio 2020.

Il nuovo processo di gestione assorbe fino a 60.000 tonnellate umide di biosolidi delle acque reflue e li essicca trasformandoli in un pellet per uso alimentare o in un prodotto regolamentato dalla Canadian Food Inspection Agency. Il progetto di gestione dei biosolidi è stato creato per sviluppare una soluzione sostenibile a lungo termine per i biosolidi della città, passando da un materiale di classe B come fanghi umidi a un prodotto di classe A attraverso un processo di pellettizzazione. Il prodotto finale può ora essere venduto e utilizzato come fertilizzante o utilizzato come sostituto del carburante.

I biosolidi disidratati vengono pompati allo stoccaggio tramite il sistema di pompaggio dei fanghi disidratati esistente. Viene quindi pompato da uno dei due sili di stoccaggio del biosolido nel miscelatore e miscelato con il prodotto secco riciclato per creare un pellet da essiccare. I pellet vengono fatti cadere nell'ingresso del tamburo essiccatore, tra il forno e il tamburo. Il gas di ricircolo e l'aria di combustione vengono miscelati e riscaldati nel forno utilizzando gas naturale. L'evaporazione dell'acqua dai pellet preformati avviene nel tamburo rotante. Il gas ad alta velocità, insieme alla rotazione del tamburo, convoglia i pellet attraverso il tamburo finché non sono sufficientemente asciutti, e quindi sufficientemente leggeri, da poter essere trasportati fuori dal tamburo. All'uscita del tamburo, l'aria di processo trasporta l'umidità evaporata e le particelle essiccate attraverso un condotto rivestito in ceramica al sistema di separazione a due stadi, costituito da un pre-separatore e un policlone, dove i solidi vengono separati dal flusso d'aria di processo .

Il materiale essiccato in uscita dall'apparecchiatura che separa l'aria di processo dai solidi è costituito da particelle secche di varie dimensioni che cadono su un vaglio e vengono poi classificate per dimensione. La spazzatura viene prima controllata e poi gettata in un cestino. I pellet grossolani e sovradimensionati vengono fatti cadere in un trituratore a rulli e inviati al contenitore di riciclaggio insieme alle particelle fini. Il materiale rimanente (di dimensioni comprese tra circa 0,5 mm e 4 mm) viene convogliato in un dispositivo di raffreddamento del pellet e quindi trasportato pneumaticamente allo stoccaggio del pellet. Il prodotto viene caricato sui camion tramite un trasportatore a coclea con tre scivoli di scarico senza polvere. Il sistema di carico è progettato in modo tale che sia possibile aggiungere olio di pellet per ridurre al minimo la generazione di polvere durante il trasporto e l'uso.

L'aria calda di processo in uscita dall'apparecchiatura di separazione trasporta il vapore acqueo evaporato e alcune particelle molto fini. Un condensatore/sottoraffreddatore a vassoio ad impatto raffredda l'aria di processo, provocando la condensazione e la fuoriuscita dell'umidità evaporata e allo stesso tempo rimuovendo il particolato e i composti organici volatili (COV) condensabili. La maggior parte dell'aria di processo viene ricircolata nel forno e rimane nel circuito di processo, riducendo così al minimo le emissioni atmosferiche. Il resto passa attraverso uno scrubber Venturi e un ossidatore termico rigenerativo a tre camere ("RTO") prima di uscire dal sistema ed entrare nell'atmosfera attraverso un camino.